田亞軍
【摘 要】船舶防火設(shè)計(jì)對(duì)于保證船舶的安全具有至關(guān)重要的作用,這就要求必須建立完善的船舶安全機(jī)制。本文概述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制的研究現(xiàn)狀,針對(duì)存在的問(wèn)題,運(yùn)用安全機(jī)制從幾個(gè)主要方面進(jìn)行船舶防火設(shè)計(jì),希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)方面的研究提供一定的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】船舶;防火設(shè)計(jì);安全工程;研究現(xiàn)狀
0.引言
船舶在交通運(yùn)輸中具有十分重要的作用,由于船舶的組成機(jī)構(gòu)復(fù)雜,會(huì)存在很多引起火災(zāi)的隱患,造成不必要的損失。因此,在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須要注重防火方面的設(shè)計(jì),并且需要建立完善的安全機(jī)制,才能系統(tǒng)防止船舶火災(zāi)的發(fā)生?;诖耍疚膶?duì)于船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制的研究不僅具有一定的理論指導(dǎo)作用,也具有一定的社會(huì)實(shí)際價(jià)值。
1.國(guó)內(nèi)外船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制研究現(xiàn)狀
1.1國(guó)外船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制研究
在國(guó)外,對(duì)于船舶防火設(shè)計(jì)的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代左右,尤其是在美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視,都對(duì)船舶防火設(shè)計(jì)以及安全機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。尤其是隨著計(jì)算機(jī)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制的研究都獲得了很大的進(jìn)步。
美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)于船舶的防火設(shè)計(jì)以及船舶火災(zāi)動(dòng)力學(xué)方向進(jìn)行研究分析,并且分別在船舶以及模擬船艙中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并且建立了完整了船舶火災(zāi)控制系統(tǒng),具有很好的應(yīng)用價(jià)值。與此同時(shí),美國(guó)海軍研究學(xué)院對(duì)于船舶產(chǎn)生火災(zāi)后煙氣的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行了研究,并且根據(jù)船舶火災(zāi)發(fā)生的特點(diǎn)以及規(guī)模進(jìn)行仿真模擬計(jì)算,研究不同的船舶艙室的形狀以及幾何尺寸與煙氣蔓延之間的具體關(guān)系,實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果與仿真計(jì)算結(jié)果相吻合,為船舶艙室的尺寸以及外形的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室還針對(duì)船舶發(fā)生火災(zāi)后的相關(guān)探測(cè)技術(shù)以及測(cè)試技術(shù)方面進(jìn)行深入研究,為了更加精確以及迅速的實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警,研究出一種多通道多信號(hào)的綜合型火災(zāi)報(bào)警探測(cè)系統(tǒng),并且進(jìn)行相關(guān)方面的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,能夠很好的在極短的時(shí)間內(nèi)完成火災(zāi)測(cè)試以及報(bào)警,并且能夠減少由于煙霧出現(xiàn)的誤報(bào)現(xiàn)象。
除此之外,國(guó)外很多國(guó)家還對(duì)船舶上應(yīng)用的滅火技術(shù)、滅火系統(tǒng)、船舶火災(zāi)虛擬模擬技術(shù)以及船舶設(shè)計(jì)復(fù)合材料應(yīng)用等相關(guān)方面都進(jìn)行了深入的研究,也都取得了較大的研究成果。
1.2國(guó)內(nèi)船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制研究現(xiàn)狀
在國(guó)內(nèi),許多專(zhuān)家和學(xué)者也都針對(duì)船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制的研究進(jìn)行了深入的研究,并且也形成了一定的船舶防火設(shè)計(jì)相關(guān)的制度與準(zhǔn)則,取得了不錯(cuò)的研究成果,為船舶防火設(shè)計(jì)的發(fā)展做出了極大的貢獻(xiàn)。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)于船舶火災(zāi)方面的理論以及實(shí)驗(yàn)都進(jìn)行了一定的研究,他們運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真模擬系統(tǒng)進(jìn)行船舶火災(zāi)發(fā)生后的煙氣蔓延狀況分析,并且進(jìn)行了許多相關(guān)試驗(yàn),最后進(jìn)行仿真模擬與實(shí)驗(yàn)之間的對(duì)比分析。隨后,又對(duì)船舶機(jī)艙發(fā)生火災(zāi)機(jī)理進(jìn)行了相關(guān)的研究,根據(jù)模擬以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了船舶艙內(nèi)空間布置方案以及隔熱防護(hù)設(shè)備布置方案等防火設(shè)計(jì)。
華南建材(深圳)有限公司對(duì)于船舶的艙室的防火設(shè)計(jì)以及整體衛(wèi)浴防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入了研究,在進(jìn)行船舶防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制的研究中,他們致力于開(kāi)發(fā)研制新型的防火產(chǎn)品,這些高科技的防火產(chǎn)品在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠?qū)⒒馂?zāi)控制在局部的范圍使火災(zāi)不會(huì)擴(kuò)散開(kāi)來(lái)。其主要研究船舶艙室制造的新材料,這些材料具備防火、耐高溫、隔熱以及輕質(zhì)等高性能,使用這些材料制造船舶艙室所需要的天花板、防火門(mén)、鋼質(zhì)水密窗、墻板、鋼質(zhì)水密門(mén)以及地板等結(jié)構(gòu)件,從而從根本上提供解決船舶防火設(shè)計(jì)的方案,對(duì)于今后繼續(xù)深入研究具有極其重要的參考價(jià)值。
由此可見(jiàn),我國(guó)對(duì)于船舶防火設(shè)計(jì)的研究具有一定的水平,但是相關(guān)的船舶防火理論以及技術(shù)方面的知識(shí)還是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較欠缺,暫時(shí)還沒(méi)有形成完善的一種船舶防火設(shè)計(jì)體系,需要進(jìn)行相關(guān)方面的深入研究。
2.運(yùn)用安全機(jī)制進(jìn)行船舶防火設(shè)計(jì)
2.1防火系統(tǒng)
建立完善的防火系統(tǒng)是防止船舶火災(zāi)最為直接有效的措施,在進(jìn)行船舶設(shè)計(jì)時(shí)必須進(jìn)行首先考慮。為了能夠及時(shí)的控制并且實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的隔離,就必須設(shè)計(jì)耐火性能好的船舶艙壁或者甲板將船舶的船艙分成若干個(gè)獨(dú)立的區(qū)域,實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的及時(shí)控制。一般情況下,根據(jù)船舶的使用以及特性分為A、B、C三種耐火分割等級(jí),其中A類(lèi)等級(jí)最高。
其次是保證船舶結(jié)構(gòu)的完整性,這就需要將分隔的本體材料進(jìn)行一定結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常情況下,結(jié)構(gòu)的耐火性需要鋪設(shè)各填充絕緣材料以及耐高溫材料進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)上的完整性實(shí)現(xiàn),或者通過(guò)對(duì)甲板上進(jìn)行敷料來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的完整性,在進(jìn)行絕緣材料以及耐高溫材料的敷設(shè)過(guò)程中,必須做到將連接船艙板壁的不同的強(qiáng)弱構(gòu)件一起進(jìn)行包敷。
為了防止火災(zāi)發(fā)生后煙氣的蔓延,要在船艙的關(guān)鍵部位布置擋風(fēng)條,實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的封閉。防火系統(tǒng)還要設(shè)計(jì)完整的脫險(xiǎn)通道,確保出現(xiàn)火災(zāi)后船上的人員能夠安全及時(shí)地逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),撤向救生艇或者救生筏的登乘甲板上。除此之外,還要限制可燃材料的使用情況,也是防火系統(tǒng)構(gòu)成的關(guān)鍵因素。
2.2探火與失火報(bào)警系統(tǒng)
在船舶的防火設(shè)計(jì)中,必須要建立完善的探火與失火報(bào)警系統(tǒng),建立報(bào)警系統(tǒng)的主要目的是能夠及時(shí)地探測(cè)船舶發(fā)生火災(zāi)的火源位置,并且能夠及時(shí)的發(fā)出船舶出現(xiàn)火災(zāi)的報(bào)警信號(hào),告知船舶上所用人員,立刻采取相應(yīng)的滅火行動(dòng),并且能夠及時(shí)的實(shí)現(xiàn)人員安全迅速的撤離。因此,在進(jìn)行船舶的防火設(shè)計(jì)與安全機(jī)制的研究過(guò)程中,對(duì)探火與失火報(bào)警系統(tǒng)的深入研究具有十分重要的意義。通常情況下,探火與失火報(bào)警系統(tǒng)分為三種主要的類(lèi)型:抽煙式、自動(dòng)噴水器式以及固定式的探火與失火報(bào)警系統(tǒng)。其中,固定式的探火與失火報(bào)警系統(tǒng)在目前的船舶防火設(shè)計(jì)中運(yùn)用較為廣泛。
2.3滅火系統(tǒng)
一旦船舶發(fā)生火災(zāi)后,船舶上需要具有有效的滅火系統(tǒng),因此在船舶上設(shè)置滅火系統(tǒng)是在船舶發(fā)生火災(zāi)后能夠及時(shí)迅速的啟動(dòng)船舶上的滅火裝置,能夠有效的抑制并撲滅火災(zāi)在火源之處。通常情況下,根據(jù)失火源處的不同特征的燃燒情況以及船舶保護(hù)的要求,在船舶上需要配備多種具有不同的滅火功能的滅火裝置,確保對(duì)于所有不同類(lèi)型的火災(zāi)都能夠及時(shí)撲滅,一般有以下幾種滅火系統(tǒng):水滅火系統(tǒng)、固定式氣體滅火系統(tǒng)、壓力水霧滅火系統(tǒng)、固定式甲板泡沫系統(tǒng)、固定式惰性氣體系統(tǒng)、機(jī)器處所的固定式低倍或者高倍泡沫滅火系統(tǒng)以及手提式滅火器等。
3.結(jié)語(yǔ)
由上文論述可知,隨著科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,船舶防火設(shè)計(jì)工作也必須結(jié)合科學(xué)技術(shù)進(jìn)行,在進(jìn)行船舶防火設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要建立完善的安全機(jī)制,開(kāi)發(fā)以及創(chuàng)新高技術(shù)含量的科技成果,研發(fā)新型材料以及新型生產(chǎn)制造技術(shù),建立合理的船舶火災(zāi)安全機(jī)制,在根本上提高船舶的自然生存能力,對(duì)于國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的意義。
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